橡膠類(lèi)樹(shù)脂基體由于富有韌性和抗震性，其防彈性能整體上優(yōu)于聚氨酯類(lèi)基體，被大量用于防彈復(fù)合材料韌性層中，以提高防彈效果。趙俊山等人曾在防彈材料中加入橡膠，發(fā)現(xiàn)它的存在延長(zhǎng)了彈頭侵徹過(guò)程，吸收了更多的彈體能量。由于天然橡膠具有易老化和耐有機(jī)溶劑性能不佳等缺點(diǎn)，人造橡膠聚苯乙烯一聚乙烯一聚丁烯一聚苯乙烯(SEBS)在防彈材料中的使用逐漸浮出水面。俞喜菊等采用聚乙烯對(duì)SEBS彈性體進(jìn)行改性，結(jié)果表明，在SEBS中加入高密度聚乙烯(HDPE)大大提高了復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度，又賦予復(fù)合材料良好的加工流變性能及適當(dāng)?shù)挠捕取?/p>
防彈領(lǐng)域采用的聚乙烯類(lèi)樹(shù)脂主要有HDPE和低密度聚乙烯(LDPE)。Arazi_4等分別使用UHM—WPE纖維增強(qiáng)HDPE及LDPE，結(jié)果表明HDPE由于發(fā)生較多的縱裂而使得其復(fù)合材料的防彈性能會(huì)高于LDPE基復(fù)合材料。
乙烯基酯樹(shù)脂因?yàn)榫哂絮セ?，密度低，綜合了環(huán)氧樹(shù)脂的粘結(jié)性能和不飽和樹(shù)脂的加工工藝。Walsh在測(cè)試UHMWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的抗彈道侵徹的性能中發(fā)現(xiàn)，乙烯基酯樹(shù)脂由于對(duì)纖維具有較好的粘結(jié)性，因此乙烯基酯復(fù)合材料的吸能性高于聚氨酯基復(fù)合材料。但它作為熱固性樹(shù)脂(包括環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂)所具有的低韌性特點(diǎn)限制了它在防彈復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
3．2基體含量的影響
熊杰等人通過(guò)對(duì)芳綸層壓復(fù)合材料彈道性能的研究，揭示了靶板的彈道極限、彈道性能指數(shù)與樹(shù)脂體積含量的關(guān)系。他認(rèn)為層壓板的彈道極限主要取決于織物層數(shù)，與樹(shù)脂體積含量關(guān)系不大，然而樹(shù)脂含量太低或者太高都會(huì)對(duì)材料的防彈性能產(chǎn)生不利的影響。一方面樹(shù)脂體積含量不能太低，防止樹(shù)脂層過(guò)薄造成織物與樹(shù)脂的界面黏結(jié)力過(guò)低，從而在子彈的高速?zèng)_擊下易產(chǎn)生界面粘結(jié)破壞；另一方面，樹(shù)脂體積含量也不能過(guò)高，對(duì)于具有相同織物層數(shù)的層壓板，樹(shù)脂含量增加導(dǎo)致了靶板重量的增加，而且樹(shù)脂含量偏高，層間的樹(shù)脂層變厚，而樹(shù)脂層又是弱相，彈擊時(shí)容易造成樹(shù)脂基體內(nèi)聚破壞，不能充分發(fā)揮纖維的作用。
Andrew等認(rèn)為，在兩層織物之間僅需使用一層樹(shù)脂薄膜，以保證樹(shù)脂不會(huì)浸潤(rùn)到纖維之間或者穿過(guò)整層纖維布，這樣可以獲得良好的彈道性能。同樣Cun—ning的專(zhuān)利也揭示了在層間鋪三層樹(shù)脂的復(fù)合材料的防彈性能要明顯遜于層間僅鋪一層樹(shù)脂的復(fù)合材料。劉國(guó)權(quán)等人_l4。還分析了對(duì)于不同種類(lèi)的樹(shù)脂，增加其體積含量會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料。值有不同的變化，例如橡膠等熱塑性樹(shù)脂作為基體的防彈復(fù)合材料隨著基體含量的增加。逐漸趨向于某一個(gè)值，而不會(huì)降低；而熱固性樹(shù)脂層合板當(dāng)樹(shù)脂含量增加到一定程度以后，隨基體體積含量的增加而下降。同樣，對(duì)于不同纖維增強(qiáng)的防彈復(fù)合材料，理想樹(shù)脂含量也是不同的。表2為不同纖維增強(qiáng)防彈復(fù)合材料的理想樹(shù)脂含量。
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